毕业设计（论文）-PLC及变频调速器的多电机控制系统精选.doc

摘要 随着自动化控制理论、工业控制网络和计算机、通信网络技术等的飞速发展，在工业场合中，单台电机的控制已经不能满足实际生产过程的需求，越来越多的场合需要对多台电动机同时进行控制，多电机控制问题已经成为控制行业发展研究的一个重要内容。 本文在系统阐述变频调速技术相关知识以及对PLC功能分析的基础上，在充分考虑了成本、维护可靠性等诸多因素的情况下，提出了一种由PC机、西门子PLC、变频器、异步电机等构成的多电机控制系统的方案。文中对控制系统进行了总体设计，对多电机同步控制的原理及特点重点分析，确定了同步控制方案，提出来一种基于模糊PID补偿器的多电机同步控制策略，并给出了模糊PID补偿器的设计方法。然后采用基于RS485接口的USS协议实现了PLC与变频器的串行通信，重点讨论了USS协议对变频器进行控制的方法和程序设计，通过USS协议，S7-200PLC可以实时读取和设置变频器的相关参数，通讯速率较高。同时还详细讨论了上位机与西门子S7-200型PLC串口通信的条件以及运用高级语言编写PLC与PC机通信的接口程序原理等。利用PLC自由端口通信方式实现与上位机的串行数据传输，将变频器的信息通过S7-200实时传送到上位机中，实现了计算机与PLC的实时通信，利用PLC自身所具备的逻辑运算和数据处理功能，实现了监控系统的设计，最终实现计算机对PLC所连接设备工作状态的实时监控。文中通过PLC对变频器的控制从而达到对电机的控制目的，实现对电机运行状态的监控。 该系统能够对变频器的运行参数、电机的运行状况进行在线监测，并进行远程控制，能有效地减少系统布线、减少电缆的数量，提高系统的抗干扰能力、系统的自动化水平及运行的可靠性。 关键词：PLC；变频器；变频调速；电机；USS协议  ABSTRACT With the rapid development of the automatic control theory,the networks of theindustrial control and the technology of the computer,communication network and so on,Onthe occasions in the industrial,a single motor control can no longer meet the needs of theactual production process,more and more occasions,the need for simultaneous control ofmultiple motors is existed,the problem of the multi-motor control has become an importantelement of the development and research in control industry. In this paper,on the basis of the describing VVVF technology-related knowledge,andfunctional analysis of the PLC,based on full consideration of the cost,maintenance reliabilityand many other factors,a multi-motor control system program is proposed，it is constitute of amachine from the PC,Siemens PLC,frequency conversion devices,and asynchronous motoretc.We have the overall design of the control system,and have a key analysis for theprinciple and characteristics of multi-motor synchronous control,identify synchronous controlprogram,propose a control strategy for multi-motor synchronous based on fuzzy PIDcompensator,and give the design method of fuzzy PID compensator.Using the USS protocolbased on the RS485 interface to carry out the serial com